1、精選優質文檔-傾情為你奉上成績：課程設計(論文)霓虹燈廣告屏裝置PLC控制梯形圖的設計與調試NEON ADVERTISING SCREEN PLC CONTROL SYSTEM DESIGN AND DEBUGGING LADDER學生姓名學院名稱信電學院學號班級專業名稱電氣工程及其自動化指導教師張旭隆2015年7月1日專心-專注-專業摘要這篇課程設計就是根據實驗要求，進行輸入輸出的I/O口估算，選擇PLC型號、繪制流程圖、設計梯形圖、編寫程序清單、調試程序、修改程序，最終實現課程要求。在編寫程序的時候用到了位移指令，是程序變得更加簡潔。基本實現對霓虹燈的正確，穩定地制。隨著社會主義市場經濟的

2、不斷繁榮和發展改革的不斷深入，個大中小城市都在進行亮化工程。個企業為宣傳自己企業的形象和產爍時間及流動方向等均可以通過PLC來達到控制的要求。PLC是一種用程序來品,均采用廣告手法之一：霓虹燈廣告屏來實現這一目的。當我們夜晚走在大街上，馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告均可以見到，一種是采用霓虹燈管做成的各種形狀和多中彩色的燈管，另一種為日光等管或白熾燈管作為光源，另配大型廣告語或宣傳畫來達到宣傳的效果。這些燈的亮滅，閃改變控制功能的工業控制計算機。這些霓虹燈的亮滅、閃爍時間及流動方向等均，可以通過PLC來達到控制的要求。關鍵詞 霓虹燈；PLC控制；I/O口估算；梯形圖；程序調試；移位指令 目 錄1

3、 緒論1.1 任務的控制要求利用PLC控制器來控制霓虹燈閃爍1.2 論文的主要內容該廣告屏共有8根燈管，24只流水燈，每4只燈為一組，如下圖所示：控制要求：（1）該廣告屏中間8根燈管亮滅的時序為：第1根亮2亮3亮第8根亮，時間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過來從871按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s；再從第8根開始亮，順序點亮761，時間間隔1s，顯示5s，再從128按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s，然后重復運行，周而復始。2 硬件設計2.1 運行框圖圖2.1 程序流程圖2.2 CPU的選擇對于開關量控制系統的應用系統，當對控制要求不高時，可選用小型PLC（如西門子公司S7-200系

4、列PLC或OMON公司系列CPM1A/CPM2A型PLC）就能滿足要求，如對小型泵的順序控制、單臺機械的自動控制等。對于比較復雜的中大型控制系統，如閉環控制、PID調節、通信聯信網等，可選用中大型PLC（如西門子公司的S7-400系列PLC或OMRON公司的C200HE/C200HG/C200HX、CV/CVM1等PLC）。當系統的各個控制對象分布在不同的地域時，應根據各部分的具體要求來選擇PLC，組成一個分布式的控制系統。PLC的結構分為整體式和模塊式兩種。整體式結構把PLC的I/O和CPU放在一塊電路板上，省去插接環節，體積小，每一I/O點的平均價格比模塊式的便宜，適用于工藝過程比較穩定、

5、控制要求比較簡單的系統。模塊式PLC的功能擴展，I/O點數的增減，輸入與輸出點數的比例，都比整體式靈活。維修更換模塊、判斷與處理故障快方便，適用于工藝過程變化教多、控制要求復雜的系統。在使用時，應按實際具體情況進行選擇。根據系統分析得輸入點有5個，分別為I0.0-I0.4;輸出點有32個，分別為Q0.0-Q0.7、Q1.0-Q1.7、Q2.0-Q2.7、Q3.0-Q3.7。I/O點共37個。結合以上幾點，在設計PLC機械手在大小球分選系統中用的PLC的選型為西門子S7-200系列的可編程控制器（CPU-226）PLC和兩個輸出拓展模塊EM222。2.3 I/O分配表表2-1 I/O分配表控制信

6、號信號名稱元件名稱元件符號地址編碼輸入信號啟動信號常開按鈕SB1I0.0停止信號常開按鈕SB2I0.1燈管控制常開按鈕SB3I0.2流水燈控制常開按鈕SB4I0.3循環功能常閉按鈕SB5I0.4輸出信號1#燈管Q0.02#燈管Q0.13#燈管Q0.24#燈管Q0.35#燈管Q0.46#燈管Q0.57#燈管Q0.68#燈管Q0.71#流水燈Q1.02#流水燈Q1.13#流水燈Q1.24#流水燈Q1.35#流水燈Q1.46#流水燈Q1.57#流水燈Q1.68#流水燈Q1.79#流水燈Q2.010#流水燈Q2.111#流水燈Q2.212#流水燈Q2.313#流水燈Q2.414#流水燈Q2.515#流

7、水燈Q2.616#流水燈Q2.717#流水燈Q3.018#流水燈Q3.119#流水燈Q3.220#流水燈Q3.321#流水燈Q3.422#流水燈Q3.523#流水燈Q3.624#流水燈Q3.72.4 I/O接線圖 圖2-2 I/O接線圖3 霓虹燈廣告屏裝置程序設計3.1 梯形圖的設計在程序設計過程中采用了SCR指令的順序控制梯形圖的設計方法，S7-200中的順序控制寄存器（SCR）專門用于編制順序控制程序，順序控制程序被劃分為LSCR與SCRE指令之間的若干個SCR段，一個SCR段對應與順序功能圖中的一步。梯形圖中設計了八個子程序，分別賦八個數，因為需要前一個輸入信號由一變為零，所以添加了負跳

8、變指令；為了實現題中的循環要求，在程序中添加了加一指令，從而使得數字自動往下循環；為了點亮八段顯示管各段的代碼，運用了段譯碼指令，為了輸出需要的數字在段譯碼指令前添加了字節比較指令，當為所需數字時，就會在顯示管上顯示相應的數。3.2霓虹燈廣告屏裝置PLC控制程序的梯形圖及語句表3.2.1梯形圖3.2.2指令表TITLE=PROGRAM COMMENTSNetwork 1 / Network Title/ 初始化程序LD SM0.1R Q0.0, 32Network 2 LD SM0.1R S0.0, 12Network 3 / I0.0為啟動總按鈕LD I0.0EUS S0.1, 10S S2

9、.1, 2Network 4 / I0.1為總停按鈕LD I0.1R S0.0, 24Network 5 / 單獨關閉內圈8個燈管LD I0.2R S0.0, 10Network 6 / 單獨關閉外圍流水燈LD I0.3R S2.1, 2Network 7 / 順序控制寄存器開始工作LSCR S0.1Network 8 / 通過定時器T37，八個燈管從1到8逐個點亮，時間間隔為1s.LD SM0.0TON T37, 80A SM0.5EU+I VW1, VW0MOVW VW0, VW1+I 1, VW1Network 9 / 輸出QB0，控制燈管的亮與滅LD SM0.0MOVB VB1, QB

10、0Network 10 / T37定時到，順序跳轉S0.2LD T37SCRT S0.2Network 11 SCRENetwork 12 / 順序啟動S0.2LSCR S0.2Network 13 / 通過定時器T38，控制8個燈管全亮，并保持10sLD SM0.0TON T38, 100Network 14 / T38定時到，順序跳轉S0.3LD T38SCRT S0.3Network 15 SCRENetwork 16 / 順序啟動S0.3LSCR S0.3Network 17 / 通過T39定時器，由SHR_B（字節移位指令）來控制燈管81逐個熄滅，時間間隔1sLD SM0.0LPSA

11、 SM0.5EUSRB VB1, 1LPPTON T39, 80Network 18 / 通過MOV_B(字節傳送指令）輸出QB0來控制內圈燈管LD SM0.0MOVB VB1, QB0Network 19 / T39定時到，順序跳轉S0.4，執行下個子程序段.LD T39SCRT S0.4Network 20 SCRENetwork 21 / 順序啟動S0.4LSCR S0.4Network 22 / 通過定時器T40，控制8個燈管全滅，保持2s.LD SM0.0TON T40, 20Network 23 / 定時器T40狀態為ON,順序啟動S0.5LD T40SCRT S0.5Networ

12、k 24 SCRENetwork 25 / 順序啟動S0.5LSCR S0.5Network 26 / 利用定時器T41控制程序的跳轉，并且通過MOV_W(字傳送指令)為VW0，VW1賦值。LD SM0.0TON T41, 80TON T42, 10AN T42MOVW 128, VW0MOVW 64, VW1Network 27 / T42控制燈管是從8到1的逆序點亮的間隔為1s，而加法指令控制8個燈管是按照逆序點亮。LD T42A SM0.5EU+I VW1, VW0SRB VB3, 1Network 28 / 輸出QB0來控制8個燈管的亮與滅。LD SM0.0MOVB VB1, QB0N

13、etwork 29 / T41定時時間到，程序順序跳轉下個程序段LD T41SCRT S0.6Network 30 SCRENetwork 31 / 順序啟動S0.6LSCR S0.6Network 32 / 通過定時器T43，實現燈管81全部點亮后，顯示5sLD SM0.0TON T43, 50Network 33 / T43定時時間到，程序段跳轉LD T43SCRT S0.7Network 34 SCRENetwork 35 / 順序啟動S0.7LSCR S0.7Network 36 / 通過定時器T44實現燈管18逐個熄滅，間隔為1sLD SM0.0TON T44, 80A SM0.5E

14、USLB VB1, 1Network 37 / T44計時時間到，順序跳轉下個程序段LD T44SCRT S1.0Network 38 SCRENetwork 39 / 順序啟動S1.0LSCR S1.0Network 40 / 通過T45，實現燈管18全部熄滅后，保持2sLD SM0.0TON T45, 20Network 41 / I0.4為控制循環信號輸入地址，其控制按鈕SB5為常閉按鈕。LD T45AN I0.4SCRT S0.1Network 42 / 程序段結束SCRENetwork 43 / 開始程序段S2.1LSCR S2.1Network 44 / 定時器T46、T47控制奇

15、數流水燈兩個一組，逐個點亮1sLDN SM0.0TON T46, 60TON T47, 10AN T47MOVB 5, VB7Network 45 / 通過SHL_DW控制奇數流水燈順序點亮LD T47A SM0.5EUSLD VD1, 4Network 46 / 分別由字節傳送指令輸出QB1、QB2、QB3、QB4，來控制流水燈的1、3、5.、21、23的燈的亮與滅LD SM0.0MOVB VB7, QB1MOVB VB6, QB2MOVB VB5, QB3MOVB VB4, QB4Network 47 / T46計時時間到，順序跳轉程序段S2.2LD T46SCRT S2.2Network

16、 48 SCRENetwork 49 / 順序啟動S2.2LSCR S2.2Network 50 / 定時器T48、T49控制偶數流水燈兩個一組，逐個點亮1sLD SM0.0TON T48, 60TON T49, 10AN T49MOVB 160, VB5Network 51 / 通過SHR_DW控制偶數流水燈順序點亮LD T49A SM0.5EUSRD VD1, 4Network 52 / 分別由字節傳送指令輸出QB1、QB2、QB3、QB4，來控制流水燈的2、4、6、.、22、24的燈的亮與滅LD SM0.0MOVB VB7, QB1MOVB VB6, QB2MOVB VB5, QB3MO

17、VB VB4, QB4Network 53 / T48計時時間到，I0.4控制程序段的循環LD T48AN I0.4SCRT S2.1Network 54 / 程序段結束SCRENetwork 55 4 系統調試硬件調試：接通電源，檢查可編程控制器是否可以正常工作，接頭是否接觸良好，然后把其與電腦的通信口連接。 軟件調試：按要求輸入梯形圖，轉換成指令表，并進行語法的檢查，正確后設置正確的通信口，將指令讀入到指定的可編程控制器ROM中，進行下一步的調試。 運行調試：在硬件調試和軟件調試正確的基礎上，打開可編程控制器的“RUN”開關進行調試；觀察運行的情況，看按下題中所說按鈕時是否按要求工作。 根

18、據以上的調試情況，本次的自動數碼顯示的PLC控制系統設計符合要求。 結 論本程序是用STL圖所寫的，在啟動按鈕按下以后，有兩步程序同時運行，一個是霓虹燈字的亮滅，一個是四周邊框流水燈的亮滅。霓虹燈字的亮滅：在按下啟動按鈕以后，八個字會按要求亮滅，主要是定時器控制的，在S20和S21中，S20是燈的正序亮反序滅，S21是燈的反序亮正序滅。流水燈的亮滅，是把每一種亮的情況都納入一個狀態的，所以有6中狀態，然后在循環，在30秒過后，會由正序的亮轉換成反序的亮。反序的亮30秒都又轉換成正序的兩，這個30秒我是用計數器控制的，因為每一個循環是6秒，那30秒就是5次，計到5次都才會進行正反序的轉換。設計總

19、結本次設計是在王宗才老師的悉心指導下完成的。王老師為論文課題的研究提出了許多指導性的意見，為設計論文的撰寫、修改提供了許多具體的指導和幫助。王宗才老師的嚴謹治學、不斷探索的科研作風，敏銳深邃的學術洞察力，孜孜不倦的敬業精神，給我留下了深刻的印象，使我受益良多。在本文結束之際，特向我敬愛的導師王宗才老師致以最崇高的敬禮和深深的感謝！ 我在這次課程設計中，學會了怎么去發現問題，解決問題。遇到不明白的問題都會積極的去詢問老師，或者去找尋相關的資料。從中學到了很多知識。這次課程設計使我們有機會把我們的課堂理論知識運用到實際生活中，貼近生活，實現我們的人生價值。并且通過對知識的綜合利用，加入個人的分析和

20、比較，加深了了我們對理論知識的理解和運用。也讓我了解了關于PLC設計原理。有很多設計理念來源于實際，從中找出最適合的設計方法。雖然本次課程設計是自己獨立完成，但是，彼此也沒脫離不了集體的力量，遇到問題和同學互相討論交流。多和同學討論。我們在做課程設計的過程中要不停的討論問題，這樣，我們可以盡可能的統一思想，這樣就不會使自己在做的過程中沒有方向，并且這樣也是為了方便最后設計和在一起。討論不僅是一些思想的問題，還可以深入的討論一些技術上的問題，這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路。多改變自己設計的方法，在設計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法，這樣可以方便自己解決問題。通過這次PLC控制搶答器設計，讓我對PLC梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解。 致 謝首先我要向指導老師王峰老師致以誠摯的謝意。在課程題目的設計的過程中王老師給了我許多的幫助